江西省金溪县熊家山钼铜矿床地质特征及成因分析
时间：2023-06-16 21:30:03 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
罗 萍
（江西省地质局第十地质大队，江西 鹰潭 335000）
工作区位于华南板块北部，扬子板块与华南板块拼接带：萍乡—广丰深大断裂南侧，罗霄地体与武夷地体拼接带：鹰潭—安远大断裂西旁，东乡南部中生代陆相火山喷发区的南东边缘。其外围区域震旦系广泛分布，为基底地层，盖层不发育，仅有少量侏罗系及第四系零星分布。震旦系为一套以泥、砂质碎屑物沉积为主夹火山碎屑沉积的复理石、类复理石建造，经角闪岩相中深变质，构成区域褶皱结晶基底。侏罗系为一套陆相火山喷发的中酸性火山熔岩、火山碎屑岩，火山喷发前有少量河流相砂、砾碎屑沉积。工作区区域岩浆侵入作用强烈，活动频繁，侵入岩分布广泛，岩浆侵入活动主要有两期——加里东期和燕山期。区域大面积出露加里东期花岗岩、震旦系变质地层，零星出露侏罗系火山岩，震旦系地层褶皱变形强烈，发育复杂的褶皱构造。
2.1 地层
区内地层仅有震旦系下统上施组第一段和第四系全新统联圩组。
2.1.1 震旦系下统上施组第一段（Z1sh1）
分布于普查区东部，上部主要为石英黑云片岩为主夹黑云斜长片麻岩，局部偶见绢云石英片岩，中部为石榴黑云斜长片麻岩为主夹石英黑云片岩、薄层石榴石辉石（角闪石）变粒岩等；
下部以含石榴矽线黑云石英片岩为主夹黑云斜长片麻岩等。普遍混合岩化较强。
2.1.2 第四系全新统联圩组（Qhl）
分布于区内低洼的河溪、沟谷中，主要为淤泥、亚粘土、亚砂土、砂层、粘土层砂砾层、砂砾层等，多为稻田覆盖。
2.2 岩浆岩
区内岩浆岩主要有两期：加里东期和燕山晚期。
2.2.1 加里东期交代侵入岩（γo32）
加里东期交代侵入岩（γo32）：金溪岩体分布于区内中西部，据1/5万金溪县幅区调资料，金溪岩体属原地至半原地重熔花岗岩，在区内东部与震旦系下统上施组接触，接触面不规则，呈半岛、港湾状，与上施组地层呈交代—侵入接触，二者呈渐变过渡关系，接触带见有十几米至上千米的均质—阴影状混合岩。岩体内部岩性主要为黑云母斜长花岗岩，边部岩性主要为黑云母二长花岗岩，向外过渡为均质阴影状混合岩、条带状混合岩。
2.2.2 燕山晚期侵入岩
矿区内燕山晚期侵入岩主要为一系列小型侵入体，规模虽小，但岩石种类繁杂，且与钼铜多金属矿化有关系，除爆发角砾岩外见中基性、酸性、碱性岩脉。
2.2.3 爆发角砾岩类
分布在熊家山——足米峰,六个爆发碎屑（角砾）—斑岩体，为六个大小不一的瘤状体。朱家、熊家山、马窑、足米峰四个爆发碎屑（角砾）—斑岩体分布在熊家山——足米峰一带，呈“之”字形折线状在1350m的范围内作北西西向延展，分别由爆发碎屑（角砾）岩、花岗闪长斑岩、含砾花岗闪长斑岩组成。而熊家山岩体、足米峰岩体的西部分支及付家岩体则处在一条近南北向的直线上，分别由花岗闪长斑岩、含砾花岗闪长斑岩和爆发碎屑（角砾）岩组成。
2.2.4 岩脉
种类繁多的脉状侵入体，几乎遍布全区，它们岩性殊异，规模不等，成矿意义也不相同，根据它们的化学成分，可分为中基性和碱性二类。
（1）中基性脉岩：就其岩性来说，有辉绿岩、石英辉绿岩、橄榄玄武岩、杏仁状玄武岩、闪长玢岩、石英闪长玢岩等，但它们在外表上往往很难区分；
从化学成分来看，SiO2含量多在54%以下，属基性者居多。岩石呈深绿色、灰绿色，风化后黄褐色，块状构造，有时见杏仁状构造、辉绿结构、斑状结构。这类脉岩与冷水坑地区的成矿作用关系最密切。
（2）煌斑岩、正长斑岩：
煌斑岩。零星出露于全区，呈宽数十厘米至数米的小脉出现，产状各异，与围岩的接触界线十分清晰，内外接触带均不显蚀变。
主要有云辉煌斑岩、闪辉正煌岩、闪斜煌斑岩、云斜煌斑岩，以云辉煌斑岩较多见。
正长斑岩。分布在普查区南部，多作北西西向延伸，南部一条延伸达2000余米，宽数十米，与围岩接触界线清晰，蚀变不明显。
深灰色、肉红色，风化后呈暗灰、灰黄色，斑状结构，块状构造，基质为细晶结构、粗面结构。斑晶含量1%～25%。基质由钾长石、黑云母等组成。
2.3 构造
普查区内构造主要有褶皱、断裂和火山构造，由于区内震旦系地层位于符竹向斜西翼，总体为一单斜构造，区内片理总体走向北东、北北东，叠加有少量北西向片褶；
区内断裂主要有北北西向和北西西向及近东西向三组。北北西向断裂是区内最宏大、最主要的断裂带，以马尾泉断裂（F101）为代表，该断层南起王山岭（接近鹰潭—安远大断裂），向北经马尾泉延出普查区，直插南瓜山，断续出露6000多米，再往北，在金（溪）—鹰（潭）公路见闪长玢岩，表明其仍向北延伸，是区内重要控岩控矿构造。北西西向断裂发育于普查区中南部从马窑南坡至玉山岭下，被正长斑岩充填，长达2000余米，总体走向270°～290°，向南南西倾斜，倾角60°～87°，界面平整，作舒缓波状，走向上有微缓摆动，岩脉厚度较稳定，上盘有次级的平行断裂。
区内爆发（碎屑）角砾岩体亦明显受北北西向断裂控制，控岩断裂总体走向约290°，倾向南或北，明显具追踪特征，追踪北西向和北东东向断裂延伸。近东西向断裂该断裂带发育于足米峰岩体上盘（南部），普查区内规模较大者有三条，即 F201、F202、F203。
区内钼矿化主要产于硅化脉中，其次产于裂隙中。无论含钼硅化脉还是纯辉钼矿脉，都受与断裂有关的裂隙控制。其中硅化脉为钼的最重要载体。
矿区内硅化脉为高温热液沿裂隙交代硅化形成的产物，它与贯入形成的石英脉不同，矿区具真正意义上的石英脉几乎不存在，以往所称之的石英脉、长石石英脉，其实质上都是热液交代形成的硅化脉（即沿裂隙两侧硅化的小型硅化带），硅化脉与石英脉在特征和成因上都有本质上的不同，矿区硅化脉特征一般石英脉的区别特征如表1。
表1 矿区硅化脉特征一览表
硅化脉的存在可以说明形成硅化脉的热液不同于一般形成石英脉的热液，它是一种交代能力很强的热液。说明当时的热液温度很高。由于钼是高温矿物，这对钼的运移成矿是有利的。
由以上可以大致得出以下简单的成矿模式：区域性的北北西、北西西（即控制正长斑岩形成的断裂，该断裂目前尚无充分证据说明其形成时间）向断裂最早形成，奠定了矿区构造的基本格局；
按I型花岗岩演化的一般规律，基性岩浆一般最先侵入，酸性岩浆后侵入，矿区岩浆侵入也大致尊循这一规律。偏基性的闪长玢岩和中性的正长斑岩先沿北北西、北西西向断裂侵入，侵入后矿区产生了较大规模的近南北、北北西、近东西向断裂活动，此次断裂活动疏通并形成了矿区的导矿构造。之后花岗闪长斑岩爆发、偏酸性的角砾岩爆发侵入。其后深部岩浆房的岩浆热液向上沿导矿断裂活动，在导矿断裂旁侧的裂隙中形成钼矿床。
2.4 地球化学异常特征
2.4.1 异常区段特征
矿区土壤地球化学有两个方向叁个区段——近东西向的足米峰地球化学异常区段、北北西向的冷水坑地球化学异常区段和东（南）部地球化学异常特征。
足米峰南麓铜异常带位于足米峰南麓，为钼铜综合异常，总体走向近东西，异常中心位置及走向与F203吻合，东西长约1100m，南北宽约400m。异常西部被第四系所覆盖。钼有三个异常浓集中心，呈串珠状排列。西部钼常浓集中心位于7线—19线，走向近南北，南部被第四系覆盖，出露长约300m，宽约200m，钼的异常最高等值线40μg/g；
中部钼异常浓集中心位于19线—27线，呈长椭圆状，走向近东西，东西长约200m，南北宽约40m，最高异常等值线20μg/g；
东部钼异常浓集中心位于29线以东，呈一个横倒的“y”字形，东西长约300m，南北宽约40m，南部分支长约100m。铜有两个异常浓集中心。西部铜异常浓集中心位于中部钼异常浓集中心北约100m，走向北西西，长约150m，宽约40m，最高异常等值线400μg/g；
东部铜异常浓集中心位于东部钼异常浓集中心北约100m，走向近南北，长约100m，宽约50m，最高异常等值线400μg/g。
正长斑岩脉钼铜异常带位于矿区南部，庄上付家东面的正长斑岩脉搏的两上及其两侧异常东至正长斑岩与冷水坑断裂的交汇部位，西至庄止付家东代侧被第四系所覆盖。为钼、铜、锌的综合异常。走向北北西，长约1400m，宽约500m。由三个异常浓集中心线状排列而成。
冷水坑地球化学异常区段位于冷水坑断裂及其两侧，为钼、铜、锌综合异常，异常总体走向北北西。可分北、南二个异常地段。
东（南）部地球化学异常特征指在正长斑岩墙南300m～500m以南，冷水坑断裂带300m以东，正长斑岩墙与冷水坑断裂带交汇点以南东、东部的地区。经1∶1万土壤测量工作表明：区内除Ag、As外，Cu、Pb、Zn、Au、Mo等元素形成较清晰的次生土壤异常，大致可分为：花姑娘山异常、清华庵异常、玉山顶异常。
2.4.2 异常初步解释
（1）花姑娘山异常。异常西部、北部与前人异常相接，东部未封闭。异常区内出露岩性主要为加里东期黑云母斜长花岗岩，闪长玢岩及石英正长斑岩，区内构造发育。异常主要分布于构造两翼及闪长玢岩脉附近，初步认为是由矿化或含矿地质体引起。
（2）清华庵异常。异常西部与前人异常相接，区内主要出露地层为震旦糸下统上施组地层，异常区内见有少量的铜、钼矿化。初步认为Cu、Pb、Mo异常与矿化地质体有关。区内金异常引起原因不明，应进一步进行地质工作，查明原因。
（3）玉山顶异常。南部异与西部异均分布于F1（矿区编号为F101）断裂两侧，异常北部与前人异相接，东部未能完全封闭，区内出露的岩性主要为加里期黑云母斜长花岗岩，震旦系下统上施组地层。区内第四系发育，未进行异常检查，对引起异常原因不明。应对异常进行检查后做出判断。
矿体特征：熊家山矿区的足米峰区段和冷水坑区段，前人已施工14个钻孔，有11个钻孔见工业钼矿体，13个见钼矿化体。在冷水坑地表的CK1采石场，见工业钼矿体。另外在冷水坑的北采石场和足米峰南麓采石场亦见良好的辉钼矿化。2006年施工2个钻孔均见工业矿体。目前矿区冷水坑区段见钼的工业矿体11个。矿体特征见附表2。矿区钼矿石的矿石矿物成分主要为辉钼矿，其次为黄铜矿，部分矿石中有闪锌矿、方铅矿、斑铜矿存在。
表2 矿体特征表
4.1 矿床成因
矿区钼矿床属于与斑岩有关的细脉（带）型钼矿床（斑岩型钼矿床）。矿区区域性的北北西、北西西向（即控制正长斑岩形成的断裂）断裂最早形成，奠定了矿区构造的基本格局；
矿区岩浆侵入的一般规律：偏基性的闪长玢岩和中性的正长斑岩先沿北北西、北西西向断裂侵入，侵入后矿区又产生了较大规模的北北西、近南北和近东西向断裂活动，该次断裂活动疏通并形成了矿区的导矿构造。之后偏酸性的爆发（碎屑）角砾岩、花岗闪长斑岩爆发侵入。爆发角砾（碎屑）岩、花岗闪长斑岩爆发侵入后，深部岩浆房的岩浆热液向上沿导矿断裂活动，在导矿断裂旁侧的裂隙中形成钼矿床。
4.2 找矿标志
（1）地层标志（矿源层）。震旦纪形成一套巨厚的含火山物质的复理石类复理石建造。该地层中钼、铜、钨、锡、银、铅、锌的丰度值高，是钼铜多金属矿成矿的重要矿源层。
（2）构造标志（深大断裂）。深大断裂控制了岩浆岩的侵位。
（3）岩浆岩标志（岩浆岩）。酸性偏基－中性岩浆岩侵入，进一步活化迁移萃取了地层中的矿质，为钼铜多金属成矿提供了矿物质来源。
（4）硅化（石英）脉。硅化（石英）脉的存在，是最好的找矿标志。
（5）地球化学找矿标志。Cu、Mo、Ag、Au、Zn、Pb、As等元素综合地球化学异常的存在是矿区地球化学找矿标志。
4.3 找矿远景
区域上，在东乡南部火山喷发区的澳塘—尖尖岭—尖岗墩线状火山机构，熊家山矿区正处于鹰潭—安远大断裂与澳塘—尖尖岭—尖岗墩线状火山构造的交汇结点上。在该线状火山机构上，分布有：澳塘铜矿化点、金山钼铅锌矿点，尖尖岭铜金矿点和熊家山钼铜矿点。熊家山钼铜矿点同时又是澳塘—尖岗墩钼铜成矿带的最重要矿点之一。
震旦纪形成一套巨厚的含火山物质的复理石类复理石建造。该地层中钼、铜、钨、锡、银、铅、锌的丰度值高。加里东中晚期，形成了原地半原地型的金溪黑云母斜长花岗岩岩基，其岩浆活动进一步活化迁移萃取了地层中的矿质，使钼铜多金属在加里东期黑云斜长花岗岩基的边部丰度值进一步提高。为钼铜多金属成矿提供了矿物质来源。
据已经施工的钻探工程、采石场等资料分折，马尾泉区段具有较好的找矿远景。马尾泉区段地表的CK1采石场，见工业钼矿体。施工的ZK20301、ZK20302钻孔，钼矿体品位一般为0.065%～0.123%之间，最高品位可达0.396%。矿层铅直厚度一般为0.60m～3.00m，最厚达24m；
真厚度一般为0.34m～1.89m,最厚9.76m.
由于目前工作程度很低，类比相邻足米峰区段（该区段通过2005-2006年开展地质工作，已探获334类钼金属资源量5776.98吨）。综合分折认为马尾泉区段钼矿资源量可望大于5000吨，预计全矿区（包括足米峰区段）钼矿资源量/储量可达1万吨以上，具有较大的找矿潜力。
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